Z-Val-Tyr 甲酯:性质、操作及研究用途
Z-Val-Tyr 甲酯:性质、操作及研究用途
Z-Val-Tyr甲酯是一种以苄氧羰基(Cbz/Z)保护的L-缬氨酸与L-酪氨酸二肽衍生物,其C端羧基以甲酯形式加以保护,是溶液相和固相肽合成中用途广泛的构建单元。
- 化学名称
- N-苄氧羰基-L-缬氨酰-L-酪氨酸甲酯(Z-Val-Tyr-OMe)
- 产品编号
- V121382
- 保护基策略
- N端采用Z(Cbz)基团保护;C端以甲酯形式保护
- 脱保护条件
- Z基团可通过催化氢解(H₂/Pd-C)或HBr/AcOH去除;甲酯可在温和碱性条件下水解(如LiOH/THF/H₂O)
- 推荐储存条件
- 存放于阴凉干燥避光处;通常于2–8 °C保存,或按分析证书规定执行
- 主要应用
- 肽合成中间体;蛋白酶及酶学研究中的底物或参比化合物
化学特性与结构
Z-Val-Tyr甲酯(亦写作Z-Val-Tyr-OMe)是一种全保护二肽,由两种天然氨基酸组成:N端为L-缬氨酸,C端为L-酪氨酸。缬氨酸的α-氨基由苄氧羰基(Z或Cbz)氨基甲酸酯基团保护,这是经典肽化学中最广泛使用的N端保护基之一。酪氨酸的羧基以甲酯形式酯化,从而实现C端保护,同时改善在常见有机溶剂(如DMF、DCM、乙酸乙酯)中的溶解性。
酪氨酸侧链的酚羟基是否携带额外保护基取决于具体合成路线;研究人员应查阅Aladdin Scientific提供的产品分析证书(CoA),以确认所供应产品的确切结构规格。
操作、溶解性与储存指南
溶解性:Z-Val-Tyr甲酯通常可溶于极性非质子有机溶剂,包括DMF、DMSO和DCM。由于疏水性Z基团和甲酯基的存在,该化合物在水中的溶解性预计较低。建议在DMSO或DMF中配制储备液;若生物学实验需要水性缓冲液,应先配制高浓度有机储备液,在使用前立即稀释,并将最终有机溶剂浓度控制在不影响酶活性的水平以下(通常≤1% v/v DMSO)。
储存:将化合物密封于惰性气氛(氩气或氮气)中,在阴凉、干燥、避光的环境中保存。建议短期储存于2–8 °C;为延长保质期,可于−20 °C储存。避免已溶解储备液反复冻融。
操作注意事项:遵循标准实验室安全规范。佩戴适当的个人防护装备(PPE),包括手套、实验服和护目镜。使用前请查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS)。避免吸入粉尘及皮肤或眼睛接触。
在肽化学研究中的应用
Z-Val-Tyr甲酯在合成和生化研究中发挥多种重要作用:
- 肽合成中间体:作为N端和C端均受保护的二肽,Z-Val-Tyr-OMe可被整合入更长的肽链序列。选择性脱去任一末端的保护基,可在溶液相及Fmoc/Boc混合策略中实现定向链延伸。
- 酶底物与抑制剂研究:二肽甲酯衍生物常用作底物或参比化合物,用于表征能识别Val-Tyr序列的蛋白酶、肽酶及其他酶。Z基团可调节与酶活性位点的结合,并影响动力学参数。
- 构效关系(SAR)研究:文献中曾报道含Val-Tyr的肽具有生物活性,包括来源于食物蛋白的具有潜在抗氧化或ACE抑制活性的肽。Z-Val-Tyr-OMe作为受保护的化学确定性类似物,可用于机制研究。
- 参考标准品:该化合物可在测定方法开发和方法验证中作为色谱或光谱参考标准品使用。
脱保护操作规程
当Z-Val-Tyr-OMe用作合成中间体时,正确且有序的脱保护至关重要。以下通用指南参照成熟的肽化学实践:
- Z(Cbz)基团的去除:苄氧羰基最常通过催化氢解法去除,即在适宜溶剂(如甲醇、乙醇或乙酸乙酯)中,室温下以10% Pd/C为催化剂,通入H₂气(1–4 atm)进行反应。若底物中不含对钯敏感的官能团,也可使用冰乙酸中的HBr(33% v/v)。反应进程应通过TLC或HPLC监测。
- 甲酯的水解:C端甲酯在温和碱性水溶液条件下易于水解。典型操作为在THF/H₂O(1:1 v/v)体系中,于0 °C至室温下加入1–2当量氢氧化锂(LiOH),随后酸化以得到游离酸。在含水甲醇中用NaOH或KOH皂化同样有效。
- 正交脱保护:由于Z基团和甲酯基分别在化学性质不同的条件下(氢解与碱水解)去除,二者可选择性地以任意顺序脱保护,从而实现灵活的合成设计。
请务必针对具体底物和下游应用优化反应条件。在进行偶联步骤之前,必须彻底除去残余催化剂或碱。
质量、纯度与法规注意事项
Aladdin Scientific以研究级试剂形式供应Z-Val-Tyr甲酯(SKU:V121382)。用户应参阅每批次随附的分析证书(CoA),确认纯度、外观及分析数据(通常包括HPLC纯度、熔点或NMR验证)。
预期用途:本产品仅供实验室研究使用,未经批准用于人类治疗、兽医、食品、药品或化妆品用途。采购机构有责任确保取得适当许可,并遵守当地关于研究化学品使用的法规。
批次间一致性:在敏感测定中使用每批新货前,请核实CoA数据。若分析数据与前批次存在差异,应及时联系Aladdin Scientific技术支持团队。
废弃处置:按照适用的地方、区域及国家法规处置废弃物。请勿通过市政污水系统处置化学废弃物。
常见问题
哪些溶剂适合溶解Z-Val-Tyr甲酯?
Z-Val-Tyr甲酯通常可溶于极性非质子有机溶剂,如DMSO、DMF和DCM。由于疏水性Cbz基团和甲酯的存在,其水溶性预计较低。对于需要水性条件的生物学实验,建议在DMSO中配制高浓度储备液,使用前立即稀释至缓冲液中,并将有机共溶剂浓度控制在1% v/v以下。
如何去除Z-Val-Tyr甲酯上的Z(Cbz)保护基?
Z(Cbz)基团最常通过催化氢解法去除:将化合物溶于甲醇或乙酸乙酯中,加入10% Pd/C,在氢气气氛(1–4 atm)下室温搅拌,通过TLC或HPLC判断脱保护完全。若分子中不含对钯敏感的基团,也可用冰乙酸中33% HBr处理来裂解Z基团。
Z-Val-Tyr甲酯能否直接用于固相肽合成(SPPS)?
Z-Val-Tyr甲酯主要用作溶液相中间体。由于标准Fmoc-SPPS采用Fmoc N端保护而非Cbz,因此其在标准固相肽合成中的直接应用受到限制。然而,在混合或汇聚合成策略中,可将其作为预成型二肽构建块使用——在溶液中选择性去除Z基团后,将所得游离胺与树脂结合的序列进行偶联。在将该化合物引入固相合成流程前,请参阅针对您特定合成目标的已发表操作规程。
Z-Val-Tyr甲酯的推荐储存温度是多少?
该化合物应在惰性气氛下密封保存,避光防潮。短期储存于2–8 °C即可。如需长期保存,建议储存于−20 °C。开封前应始终让容器恢复至室温,以防固体上出现水分凝结。
Z-Val-Tyr甲酯是否适合用作酶底物?
像Z-Val-Tyr-OMe这样的保护型二肽甲酯已在文献中用作识别Val-Tyr序列的蛋白酶和肽酶的底物或参比化合物。N端的Z基团可模拟裂解键上游的肽链,并影响酶的结合。研究人员应在其特定实验条件下通过动力学实验验证底物的适用性。
参考文献
- Bodanszky, M. and Bodanszky, A. (1994) The Practice of Peptide Synthesis, 2nd ed. Springer-Verlag, Berlin.
- Greene, T.W. and Wuts, P.G.M. (2006) Protective Groups in Organic Synthesis, 4th ed. Wiley-Interscience, Hoboken, NJ.
- Aladdin Scientific Certificate of Analysis, Z-Val-Tyr methyl ester, SKU V121382 (lot-specific; consult current CoA).
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
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